Increasing the Stability of Anthocyanins from Black Ginger (Kaempferia paviflora) through Application of Copigmentation

Main Article Content

ณิชกุล เทียนไทย
จตุรภัทร วาฤทธิ์
นักรบ นาคประสม
กาญจนา นาคประสม
รัฐพงศ์ ปกแก้ว

Abstract

The objective of this research was to study the effect of the phenolic extract copigments from Makiang (Cleistocalyx nervosum var. paniala) seeds on pH, temperature and its ratios with black ginger anthocyanins. Anthocyanins were extracted from black ginger samples (concentration ratio 100 : 370) and then freeze-dried. The copigments from makiang seeds (phenolic compounds) were extracted using the microwave-assisted extraction (MAE). The anthocyanins extract was mixed with the phenolic extracts at the molar ratios of 1 : 0 (control), 1 : 5, 1 : 10 and 1 : 15 under pH 3, 5 and 7, heated at 70, 80 and 90 degrees Celsius for 120 minutes. The mixed extracts were analyzed for anthocyanins, color values (L*, a*, b*) and half-life (t1/2). The results found that the copigments increased the stability of the anthocyanins. The highest anthocyanins retention (89.57 %) and anthocyanin content (18.177 mg/100gDW) were shown at the anthocyanin to copigment molar ratio of 1 : 15 under pH 3 at 80 degrees Celsius for 120 minutes. The color qualities: Hunter L*, a*, b* were 5.85, 2.43 and 3.04, respectively. The t1/2 of anthocyanins was 63.01 minutes, and phenolic content was 149.3 mgGAE/gDW.

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

Section
วิทยาศาสตร์ชีวภาพ
Author Biographies

ณิชกุล เทียนไทย

สาขาวิชาวิศวกรรมอาหาร คณะวิศวกรรมและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยแม่โจ้ ตำบลหนองหาร อำเภอสันทราย จังหวัดเชียงใหม่ 50290

จตุรภัทร วาฤทธิ์

สาขาวิชาวิศวกรรมอาหาร คณะวิศวกรรมและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยแม่โจ้ ตำบลหนองหาร อำเภอสันทราย จังหวัดเชียงใหม่ 50290

นักรบ นาคประสม

สาขาวิชาวิศวกรรมอาหาร คณะวิศวกรรมและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยแม่โจ้ ตำบลหนองหาร อำเภอสันทราย จังหวัดเชียงใหม่ 50290

กาญจนา นาคประสม

สาขาวิชาวิศวกรรมอาหาร คณะวิศวกรรมและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยแม่โจ้ ตำบลหนองหาร อำเภอสันทราย จังหวัดเชียงใหม่ 50290

รัฐพงศ์ ปกแก้ว

สาขาวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร มหาวิทยาลัยแม่โจ้-แพร่ เฉลิมพระเกียรติ ตำบลแม่ทราย อำเภอร้องกวาง จังหวัดแพร่ 54140

References

[1] Daodee, S., Yenjai, C., Suttanut, C. and Supattanapong, S., 2003, Determination of flavonoids in Kaempferia parviflora by gas chromatographic method, Thai J. Pharm. Sci. 27(1-2): 49-57. (in Thai)
[2] Pojanagaroon, S. and Rujjanawate, C., 2006, Effect of different internal skin color of ‘Kachai-Dam’ (Kaempfera parviflora) rhizomes on adaptogenic activity, Khon Kaen Agric. J. 34(4): 286-296. (in Thai)
[3] Kongnork, M., 2013, Application of Copigmentation to Increase Stability of Pigments from Roselle and Butterfly Pea, Silpakorn University, Bangkok, 215 p.
[4] Cavacalcant, R.N., Santos, D.T. and Meireles, M.A., 2011, Non-thermal stabilization mechanisms of anthocyanins in model and food systems and overview, Food Res. Int. 44: 499-509.
[5] Narkprasom, K., Varith, J., Upara, U., Tanongkankit, Y. and Narkprasom, N., 2017, Optimized extraction of total phenolic compounds from Nelumbo nucifera Gaertn using microwave assisted extraction (MAE), KKU Sci. J. 45(2): 328-342. (in Thai)
[6] Pojanagaroon, S., Jomduang, S. and Wongpornchai, S., 2008, Study on the optimized extraction methods for raw materials and suitable mixture extracts of Krachai-Dam, Krachai and Jeougulan, Agric. Sci. J. 39(3)(Suppl): 337-340. (in Thai)
[7] Leelahemaratana, S., 2013, Determination of Phenolic Compound, Antioxdant Capacity and Stability of Anthocyanins in Mulberry Pomace Extract, Doctoral Dissertation, Kasetsart University, Bangkok, 120 p.
[8] Song, B.J., Sapper, T.N., Burtch, C.E., Brimmer, K., Goldschmidt, M. and Ferruzzi, M.G., 2013, Photo- and thermodegradation of anthocyanins from grape and purple sweet potato in model beverage systems, J. Agric. Food Chem. 61: 1364-1372.
[9] Holzwarth, M., Korhummel, S., Siekmann, T., Carle, R. and Kammerer, R.D., 2013, Influence of different pectins, process and storage conditions on anthocyanin and colour retention in strawberry jams and spreads, J. Food Sci. Technol. 52: 131-138.
[10] Cabrita, L., Fossen, T. and Andersen, Ø.M., 2000, Colour and stability of the six common anthocyanidin 3-glucosides in aqueous solution, Food Chem. 68: 101-107.
[11] Palamidis, N. and Markakis, P., 1975, Stability of grape anthocyanin in carbonated beverage, J. Food Sci. 40: 1047-1049.
[12] Cavallos-Casals, B.A. and Cisneros-Zevallos, L., 2004, Stability of anthocyanin-based aqueous extracts of Andean purple corn and red-fleshed sweet compared to synthetic and natural colorants, J. Food Chem. 86: 69-77.
[13] Matsufuji, H., Otsuki, T., Takeda, T., Chino, M. and Takeda, M., 2003, Identification of reaction products of acylated antho cyanins from red radish with peroxyl radicals, J. Agric. Food Chem. 51: 3157-3161.